Análisis de la técnica de acceso al medio OFDMA y su convergencia con la tecnología mu-mimo bajo el estándar IEEE 802.11ax

Abstract

RESUMEN: El presente trabajo de investigación está enfocado en la técnica OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access (Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal) y la convergencia con la tecnología MU-MIMO Multi-User Multiple Input Multiple Output (Múltiples Usuarios, Múltiples Entradas, Múltiples Salidas), las cuales son englobadas como tecnologías MU Multi-User (Multiusuario) que realizan una optimización de los recursos de una WLAN (Red de Área Local Inalámbrica) para obtener un mejoramiento de conectividad, por lo cual se hace un análisis del funcionamiento de estas dos tecnologías MU, tanto de forma individual como colectiva aplicadas en el estándar IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6). Las redes WLAN se encuentran en constante evolución para cumplir con las demandas de la creciente cantidad de usuarios, tales como una mejora en el desempeño de la red en escenarios altamente densos, así como una disminución del tráfico. Ante estas necesidades surge la nueva versión del estándar IEEE 802.11ax, la cual aún permanece a la espera de su implementación comercial a nivel nacional. En el presente trabajo se analiza la técnica de acceso al medio OFDMA en transmisiones multiusuario tanto para el enlace ascendente como para el enlace descendente en IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6), esto con el fin de describir a detalle los procesos de funcionamiento de OFDMA y su convergencia con la tecnología MU-MIMO en IEEE 802.11ax. Se presentan las propuestas de dos Diagramas a Bloques del proceso del funcionamiento de las transmisiones multiusuario en el enlace ascendente, así como también para el enlace descendente implementando OFDMA en IEEE 802.11ax, y de igual manera una tercera propuesta de Diagrama a Bloques de la convergencia entre OFDMA y MU-MIMO de enlace descendente en IEEE 802.11ax. Adicionalmente se exponen diferentes propuestas de esquemas e imágenes en cada uno de los capítulos que en conjunto conforman este análisis. En el capítulo 1 se abordan conceptos generales como: tipos de redes inalámbricas, tecnologías aplicadas, dispositivos comúnmente empleados, así como una revisión general de la evolución del estándar IEEE 802.11. En el capítulo 2 se muestra el funcionamiento de la técnica OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal) y la tecnología MIMO Multiple Input Multiple Output (Múltiples Entradas Múltiples Salidas), que son versiones predecesoras de las tecnologías MU. En el capítulo 3 se hace una revisión del estándar IEEE802.11ax y sus características sobresalientes como BSS color y 1024-QAM. En el capítulo 4 a través de una recopilación de información, se detalla el proceso de OFDMA y de la tecnología MU-MIMO en enlace ascendente y descendente. En el capítulo 5 se presenta la propuesta de una serie de Diagramas a Bloques, a través de los cuales se explica este funcionamiento multiusuario aplicado en el estándar IEEE802.11ax.